Отключение электричества в загородном доме - это катастрофа. Особенно зимой, когда работа насосов в системе обвязки жизненно необходима.
На случай форс-мажора используются дизельные генераторы (самый дешевый, но очень громкий и сильно пахнущий метод), ИБП и…накопители электроэнергии. Последний вариант наименее распространен, так как появился на рынке относительно недавно. В общем и целом накопитель электроэнергии - это тот же ИБП (только на “максималках”), но есть нюансы. Причем существенные - о них и поговорим.
На случай форс-мажора используются дизельные генераторы (самый дешевый, но очень громкий и сильно пахнущий метод), ИБП и…накопители электроэнергии. Последний вариант наименее распространен, так как появился на рынке относительно недавно. В общем и целом накопитель электроэнергии - это тот же ИБП (только на “максималках”), но есть нюансы. Причем существенные - о них и поговорим.
Как работает ИБП
ИБП (источник бесперебойного питания) – это электронное устройство, используемое для обеспечения непрерывного электропитания в случае отключения основного источника электроэнергии. ИБП состоит из нескольких компонентов, включая батарею, инвертор и автоматический стабилизатор напряжения.
Работа ИБП включает несколько этапов.
ИБП можно подключать по разным схемам, но чаще всего используется с двойным преобразованием, которая позволяет присоединять от 1 до 6 устройств одновременно. Источник питания стабилизирует синусоиду, может подавать как пониженное, так и повышенное напряжение, эффективен при скачках и срабатывает почти мгновенно - время старта варьируется от 5 до 20 мс в зависимости от модели.
Следует учитывать тот факт, что аккумуляторы, на которых работает ИБП, требуют постоянной подзарядки, и это - прямой путь к сокращению срока службы (но об этом позже).
Работа ИБП включает несколько этапов.
- Обнаружение сбоев в питании: ИБП непрерывно мониторит качество электросети и обнаруживает сбои, такие как перепады напряжения, скачки или полное отключение питания.
- Переключение на батарейное питание: в случае обнаружения сбоя ИБП мгновенно переключает электропитание на свою встроенную батарею. Это позволяет поддерживать работу электрооборудования без прерывания.
- Инвертирование постоянного тока в переменный: батарея ИБП поставляет постоянный ток, который затем преобразуется инвертором в переменный с требуемыми параметрами напряжения и частоты.
- Поддержание стабильности питания: ИБП также может быть оснащен автоматическим стабилизатором напряжения, который регулирует входящее напряжение и поддерживает его на необходимом уровне, чтобы обеспечить стабильное питание электрооборудования.
- Зарядка батареи: в период нормального функционирования электросети ИБП заряжает свою встроенную батарею, чтобы быть готовым к следующему сбою питания.
ИБП можно подключать по разным схемам, но чаще всего используется с двойным преобразованием, которая позволяет присоединять от 1 до 6 устройств одновременно. Источник питания стабилизирует синусоиду, может подавать как пониженное, так и повышенное напряжение, эффективен при скачках и срабатывает почти мгновенно - время старта варьируется от 5 до 20 мс в зависимости от модели.
Следует учитывать тот факт, что аккумуляторы, на которых работает ИБП, требуют постоянной подзарядки, и это - прямой путь к сокращению срока службы (но об этом позже).
Как работает накопитель энергии
Накопитель электроэнергии (по аналогии с power bank для смартфонов) используется для хранения электрической энергии и ее последующего использования. Он представляет собой систему, состоящую из АКБ, которые способны преобразовывать электрическую энергию в химическую и обратно - для отдачи.
Работа накопителя электроэнергии осуществляется по тому же алгоритму, что и ИБП, но разница между ними - колоссальная
Функция:
Период использования:
Потребляемая мощность:
Срок жизни АКБ:
Глубина разряда / КПД:
Энергетическая плотность:
Срок жизни АКБ (в циклах):
- ИБП: основная функция ИБП состоит в обеспечении непрерывного электропитания в случае сбоя основного источника питания; быстро переключает питание на свои встроенные батареи: свинцово-кислотные (преимущественно), щелочные никель-кадмиевые, литий-железо-фосфатные.
- Накопитель электроэнергии: основная функция накопителя электроэнергии заключается в хранении электрической энергии для последующего использования. Он может автономно заряжаться из основного источника питания (включая солнечные батареи и ветряные мельницы) и освобождать энергию, когда это требуется; используются литий-ионные (Li-ion) АКБ: кобальтат лития LiCoO2/ литий-марганцевая шпинель LiMn2O4/ литий-феррофосфат LiFePO4/ литий-железо-марганец-фосфат (LiFeMnPO4).
Период использования:
- ИБП используется для обеспечения непрерывного питания в течение короткого времени - обычно нескольких минут или часов. Его цель состоит в предотвращении потерь данных и сохранении работоспособности оборудования во время перехода между источниками питания.
- Накопитель электроэнергии: предназначен для долгосрочного хранения электрической энергии и такого же использования - нескольких дней.
Потребляемая мощность:
- ИБП имеет ограниченную потребляемую мощность, которая варьируется от его конструкции и модели. Но в общем и целом он предназначен для временного поддержания небольших нагрузок.
- Накопитель электроэнергии: может иметь более высокую потребляемую мощность и быть способным поддерживать крупные нагрузки - к нему можно подключить весь загородный дом.
Срок жизни АКБ:
- ИБП - от полугода до 8 лет.
- Накопитель электроэнергии: от 13 до 20 лет.
Глубина разряда / КПД:
- ИБП: до 60% - превышение данного порога считается критичным.
- Накопитель электроэнергии: до 90% - абсолютно нечувствителен к глубоким разрядам.
Энергетическая плотность:
- ИБП: 15–50 кВт*ч/кг.
- Накопитель электроэнергии: 70–260 кВт*ч/кг.
Срок жизни АКБ (в циклах):
- ИБП: от 300 до 3000 циклов - показатель зависит от конкретной модели и глубины полного/неполного разряда. Практика показывает, что при заявленных 3-5 лет ИБП на свинцово-кислотных АКБ полноценно работает пару лет.
- Накопитель электроэнергии: 5000 циклов (при глубине разряда 90%), 7000 (при глубине разряда 70%).
На российском рынке представлена целая линейка накопителей электроэнергии - от “маломерок” до настоящих гигантов. Из отечественных производителей особняком стоит питерский VOLTS - их устройство способно обеспечить автономную работу всего загородного дома в течение 24 часов и более. Цена - соответствующая - от 471 000 рублей. Но оно, конечно, того стоит в ситуации, когда проблемы с подачей электроэнергии имеют перманентный характер.
